Равновесие жидкости в движущихся сосудах (прямолинейное движение)

Задача 4.1.

Для измерения ускорения горизонтально движущегося тела может быть использована U-образная трубка малого диаметра, наполненная жидкостью. С каким ускорением а движется тело, если при движении установилась разность уровней жидкости в ветвях трубки h = 5 см при расстоянии между ними L = 30 см?

Задача 4.2.

Призматический сосуд длиной 3l = 3 м и шириной с = 1 м, перемещающийся горизонтально с постоянным ускорением а = 0.4g, разделен плоской перегородкой на два отсека, заполненных водой до высот h₁ = 1 м и h₂ = 1.75 м.

1. Определить суммарную силу Р давления воды на перегородку.
2. Найти ускорение а, при котором эта сила станет равна нулю.

Задача 4.3.

Цистерна диаметром D = 1.2 м и длиной L = 2.5 м, наполненная нефтью (относительная плотность δ = 0.9) до высоты b = 1 м, движется горизонтально с постоянным ускорением а = 2 м/с².

1. Определить силы давления на плоские боковые крышки А и В цистерны.
2. Как изменятся эти силы при замене плоских крышек сферическими? Увеличение объема цистерны при такой замене равно 2W, где W = 0.2 м³.

Задача 4.4.

По наклоненной под углом α = 45° к горизонту плоскости под действием силы тяжести скользит призматический сосуд, целиком заполненный водой. Сосуд закрыт крышкой с малым отверстием, расположенным на расстоянии l = 0.5м от передней стенки.

Масса сосуда m = 150 кг, размер b = 1 м, коэффициент трения сосуда о плоскость скольжения f = 0.278.

Найти силу давления на крышку 1, стенки 2 и 3, дно 4, считая, что жидкость из сосуда не выливается.

Задача 4.5.

Составной цилиндрический сосуд, заполненный водой до высоты h₁ + h₂ = 800 мм, подвешен на шнуре, перекинутом через блоки, и соединен с грузом массой m = 200 кг.

Определить нагрузки на болтовые группы А, В и С при ускоренном движении сосуда.

Размеры сосуда: D₁ = 400 мм, D₂ = 600 мм, h₂ = 300 мм. Массой сосуда и трением в блоках пренебречь.

Как изменятся нагрузки, если сосуд остановить?

Задача 4.7.

Определить горизонтальную Р_г и вертикальную Р_в силы давления на полусферическую крышку цилиндрического сосуда диаметром D = 0.6 м, скользящего с ускорением а = 5 м/с² по плоскости, наклоненной под углом α = 60° к горизонту, если сосуд заполнен водой до уровня h = 1 м в открытой трубке, присоединенной к его верхней точке.

Как изменятся эти силы, если сосуд остановить?